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(共58张PPT)
第四章 物质的形态及其变化
4.3 熔化和凝固
学习目标
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新课导入
课程讲授
课堂小结
当堂评价
学习目标
物理观念：知道什么是熔化和凝固；了解熔化吸热、凝固放热；知道晶体和非晶体熔化和凝固的特点；知道什么是熔点和凝固点。
科学思维：会辨析晶体和非晶体；会分析熔化和凝固图像。
科学探究：经历探究晶体和非晶体熔化特点的实验，提高实验数据的分析论证和对实验结论的归纳总结能力。
科学态度与责任：能用熔化和凝固的知识说明自然界和生活中的有关现象，增强应用物理知识解决实际问题的科学态度与责任。
寒冬腊月，滴水成冰
春暖花开，冰雪消融
新课导入
冰凌
雪糕
冰雕作品
激疑
橘农们从天气预报中得知，晚上将有一场霜冻来临，他们傍晚就开始给橘子树喷水，随着温度的下降，水结成冰，而橘子并没有被冻坏。这是为什么？
破疑
熔化 —— 物质从固态变为液态的过程叫做熔化。
凝固 —— 物质从液态变为固态的过程叫做凝固。
课程讲授
1.熔化——物质从固态变成液态的过程。
火山爆发
冰化水
注：熔化不等于溶解！
冰山
2.凝固——物质从液态变成固态的过程。
花生油
课堂练习
例1
温度随时间变化的表示方法一
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 …
温度/℃
0.5
1
时间/min
1.5
2
2.5
0
温度/oC
20
30
40
50
60
3
3.5
4
4.5
5
温度随时间变化的表示方法二
海波的熔化
冰的熔化
冰的熔化
石蜡的熔化
0.5
1
时间/min
1.5
2
2.5
0
温度/oC
40
50
60
70
80
3
3.5
4
4.5
5
蜡的熔化
温度/℃
时间/min
A
B
C
D
认识晶体熔化曲线：
（1）AB段物质处于固态，表示晶体吸热升温过程。
晶体熔化特点：
继续吸热，
温度不变。
（2）BC段物质处于固液共存态，表示晶体熔化过程，吸收热量，温度不变。
（3）CD段物质处于液态，表示液体吸热升温过程。
（4）B点表示物质达到熔化温度，但没有开始熔化，物质完全处于固态；C点表示晶体刚好完全熔化，物质处于液态。
时间/min
温度/℃
认识非晶体熔化曲线：
非晶体熔化特点：
继续吸收热量，
温度持续上升。
表示非晶体没有一个固定的熔化温度，整个过程是吸收热量，温度持续上升。
萘的熔化
固体可分为两类：晶体和非晶体。
几 种 常 见 晶 体
几 种 常 见 非 晶 体
橡胶
冰
海波
各种金属
物质 熔点 物质 熔点 物质 熔点
金刚石 3350 金 1064 冰 0
钨 3410 银 962 固态水银 -39
纯铁 1535 铝 660 固态酒精 - 117
各种 钢 1300-1500 铅 328 固体氮 - 210
各种 铸铁 1200左右 锡 232 固体氢 - 259
铜 1083 海波 48 固体氦 - 272
几种晶体的熔点/ ℃（在标准大气压下）
课堂练习
例2
课堂练习
例3
2
-10
温度/oC
-8
-6
-4
-2
4
6
8
10
0
0.5
1
1.5
2
2.5
时间/min
3
3.5
4
4.5
5
水的凝固
0.5
1
时间/min
1.5
2
2.5
0
温度/oC
40
50
60
70
80
3
3.5
4
4.5
5
蜡的凝固
2
-10
温度/oC
-8
-6
-4
-2
4
6
8
10
0
1
2
3
4
5
时间/min
6
7
8
9
10
水的凝固图像
0.5
1
时间/min
1.5
2
2.5
0
温度/oC
40
50
60
70
80
3
3.5
4
4.5
5
蜡的凝固图像
晶体凝固时也有一定的温度，叫做凝固点。
同种晶体的熔点和凝固点相同，而非晶体同样也没有凝固点。
晶体凝固时也有一定的温度，叫做凝固点。
同种晶体的熔点和凝固点相同，而非晶体同样也没有凝固点。
课堂练习
例4
思考
一杯冰水混合物温度为多少？放置一段时间后是冰化水还是水结冰呢？
晶体熔化条件和特点
熔化条件：
达到熔点
继续吸热
熔化特点：
熔化吸热
温度不变
晶体凝固条件和特点
凝固条件：
达到凝固点
继续放热
凝固特点：
凝固放热
温度不变
基本概念：
（1）熔化：
（2）凝固：
（3）晶体：
（4）非晶体：
（5）熔点：
（6）凝固点：
物质由固态变成液态的过程。
物质由液态变成固态的过程。
有一定熔化温度的固体。
晶体熔化时的温度。
没有一定熔化温度的固体。
晶体凝固时的温度。
基本规律：
（1）晶体熔化的条件：一是 ，
二是 。
（2）同种物质的熔点和凝固点 （选填“相同”或“不相同”）。
（3）熔化 ,凝固 （选填“吸热”或“放热”）
温度到达熔点
继续吸热
相同
吸热
放热
破疑
熔化 凝固
共同
不同 晶体
非晶体
都需吸热
都需放热
在熔化时温度不变,即有固定的熔化温度——熔点
在凝固时温度不变,即有固定的凝固温度——凝固点
在熔化时温度改变,即没有熔点
在凝固时温度改变,即没有凝固点
现有某种物质,在25 ℃时开始熔化,但直到75 ℃才熔化完全.请问: 这种物质是晶体还是非晶体
熔化、凝固的应用
熔化吸热降温的应用：
将固体工业原料制成生活、生产所需成品：
冷冻食品保鲜
把塑料颗粒做成塑料盆
高热病人利用冰袋降温
把原料二氧化硅颗粒作成玻璃板
课外拓展 爱斯基摩人的冰屋
冰是冷的象征，一提到它，人们就会不寒而栗。但是，在冰雪凛冽的冬天，生活在北极圈的爱斯基摩人，却凭着用冰垒成的房屋，熬过严寒的冬天。
在北极圈内，有取之不尽的冰，又有用之不竭的水。每年冬天到来之前，爱斯基摩人都要建造冰屋。他们就地取材，先把冰加工成一块块规则的长方体，这就是“砖”。材料准备好以后，他们在选择好的地方，泼上一些水，垒上一些冰块，再泼一些水，再垒一些冰块；前边不断地垒着，后边不断地冻结着，垒完的房屋就成为一个冻结成整体的冰屋。这种房屋很结实，被誉为爱斯基摩人的令人羡慕的艺术杰作。
冰川因温室效应加速熔化
课外拓展
我国的喜马拉雅山
南北极冰山消融，北极熊无处可去
微冻技术
让冷冻一周的鱼重新活过来
物态变化
林则徐与洋人的故事
多孔的冻豆腐
世界何时铸剑为犁
课堂小结
熔化规律 凝固规律 不 同 点 晶体 非晶体 晶体 非晶体
相同点
固态
液态
二、晶体与非晶体的比较
有熔点
无熔点
有凝固点
无凝固点
熔化时固液共存
熔化时先软后稀
凝固时固液共存
凝固时无固液共存态
吸收热量
放出热量
熔化
凝固
一、物态变化
1．如图所示，北方冬季贮菜，为防止地窖的菜被冻坏，人们常在地窖里放几桶水，这是利用了水（　　）
A．凝固放热 B．凝固吸热
C．汽化放热 D．汽化吸热
当堂评价
A
2．西周晋候鸟尊是中国青铜器中罕见的珍品（如图所示）。制作鸟尊等青铜器时，先用泥土制成“内范”，在其外部涂适当厚度的蜡，将蜡雕刻成所需形状，称之为“模”，然后在“模”的外面用泥土制成“外范”。通过加热使蜡液流出形成空腔“模具”，在空腔中倒入青铜液，待青铜液冷却后，打碎“外范”和“内范”，就得到与“模”一样的青铜器。下列分析正确的是（　　）
A．将蜡加热到液态是熔化过程，蜡会放出热量
B．青铜液冷却到固态是凝固过程，青铜液会放出热量C．青铜液冷却到固态是凝华过程，青铜液会放出热量D．青铜和蜡熔化过程中，温度均保持不变
当堂评价
B
3．试管中放有固态物体，把试管放在热油中一段时间后，物体由固态变为甲状态，已知油的沸点低于固态物体的熔点。以下说法错误的是（　　）
A．上述过程发生的物态变化是熔化
B．甲状态时，物体具有流动性
C．该过程发生的物态变化需要吸热
D．甲状态时的物体容易被压缩
4．“糖画”是一种传统民间手工艺。如图，先把糖熬成糖汁，用糖汁在石板上画出造型后，粘在竹签上即可。关于糖的物态变化情况，说法正确的是（　　）
A．先凝固再液化 B．先液化后凝固
C．先凝固再熔化 D．先熔化后凝固
A
D
5．如图为物质熔化或凝固时的温度变化曲线，下列说法正确的是（　　）
A．图为非晶体熔化时的温度变化曲线
B．图为晶体凝固时的温度变化曲线
C．图中FG段表示物质在吸热
D．图中GH段表示物质处于液态
6．将某种金属制成的勺子放入15℃的水中，它没有熔化；将该勺子放入45℃的水中，发现勺子逐渐熔化。判断该金属的熔点可能是（　　）
A．10℃ B．30℃ C．50℃ D．60℃
B
B
7．液氮保鲜是利用液氮低温的特性，迅速降低食品的温度，使其中的水 　 　（填物态变化名称）成冰晶，从而在极短的时间内将食物冷冻至极低温度。
8．同学们见过常温下流动的金属吗？科学家发现除了汞，确实还存在一种金属，如图所示，它的名字叫做镓，熔点只有29.8℃，托在手心它要 　 　（填物态变化名称）成液体，如图所示，在这一过程中，它要 　 　（选填“吸收”或“放出”）热量，镓是 　 　（选填“晶体”或“非晶体”）。
凝固
熔化
吸收
晶体
9．如图所示，是物质A和物质B熔化时温度随时间的变化规律图像，根据图像可判断：物质 　 　（选填“A”或“B”）为晶体，它的熔点是 　 　℃，在t＝30min时，该物质处于 　 　态。
10．2024年农历新年伊始，陕西西安、宝鸡、商洛等地出现了罕见的冻雨天气。高空中的雪降落进入湿暖气层后，会 　 　成水滴，当这些水滴继续下落，进入近地面温度低于0℃的冷气层时，它们会迅速 　 　热并冻结成冰，形成冻雨。
A
80
液
熔化
放
11．修复断裂的冰雕作品时，只需要在断面喷洒一些水，当水 　 　后，就把断开的两部分冰雕“焊接”在一起。（填物态变化名称）
12．探究物质熔化规律：
小明有一个神奇的“恒温杯”。杯中倒满沸水摇一摇，可使水温快速变为58℃并在一段时间内保持温度不变。小明感到好奇，拆开杯子，发现杯子内壁和外壁间贮存了一种白色物质。小明取出部分白色物质进行实验探究。
凝固
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 52 53 55 58 58 58 58 60 62 65
（2）请根据数据表格在图乙画出该物质的“温度—时间”图像；
（1）用酒精灯加热该物质，每隔1min记录温度计示数，并将数据填入表格，某一时刻温度计示数如图甲所示，此时温度为 　 　℃。
56
答案：如图所示
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 52 53 55 58 58 58 58 60 62 65
（3）分析数据表格和图像可知，该白色物质在熔化过程中吸热，温度 　 　。由此可判断：“恒温杯”杯壁夹层中的白色物质是 　 　（选填“晶体”或“非晶体”）。原来，在杯中装满沸水，沸水不断放出热量，温度降低，白色物质吸热温度升高。当白色物质由固态变为液态的过程中，温度 　 　（选填“大于”“等于”“小于”）58℃，所以水温可以在一段时间内保持不变。
保持不变
晶体
等于
13．图甲是“探究冰的熔化特点”实验装置，图乙是根据实验数据描绘出冰在熔化时温度随时间变化的图像。
（1）图甲在组装实验器材时，应按照 　 　（自下而上/自上而下）的顺序；图乙是某时刻温度计的示数，温度是 　 　℃。
-3
自下而上
（2）图丙是根据实验数据绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像，图像中的冰的熔化过程经历了 　 　min。冰在5min时的内能 　 （大于/等于/小于）3min时的内能。
（3）重复实验，当试管中的冰开始熔化时，立即将试管浸入到另一只装有冰水混合物的烧杯中，发现冰 　 　（能/不能）继续熔化。
不能
大于
4

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